蘇教化學選修化學與技術(shù)課件：專題2第二單元氯堿生產(chǎn)-文庫吧
2024-12-24 11:53 本頁面
【正文】 ＋ Cl2==== =光2HCl , Cl2＋ 2NaOH == =NaCl ＋NaClO ＋ H2O , 為了有效地防止 H Cl2混合爆炸和 Cl2與 NaOH 反應(yīng)使制得的 NaOH 不純 , 工業(yè)生產(chǎn)先后發(fā)明了立式隔膜法和離子膜法電解 N aCl 溶液 . 這兩種膜作用不全相同，都能有效防止 H2與 Cl2混合和 Cl2與 NaOH溶液反應(yīng)，但隔膜不能阻止離子通過，從而使得到的燒堿純度較低。而離子膜具有選擇功能，只允許陽離子和水分子通過，這樣制得的堿純度高。 三、法拉第電解定律 英國科學家法拉第在 1834 年提出了電解反應(yīng)中通過的電量和析出的電解產(chǎn)物數(shù)量關(guān)系的定律 : 在電解時 , 電極上每通過 96500 C( 即 1 法拉第 ) 的電量就會有 1 mol 電子發(fā)生轉(zhuǎn)移 , 而產(chǎn)生1Z mol( Z 是電極上放電離子得失電子數(shù) ) 電解產(chǎn)物 . 例如 : 電解飽和 NaCl 溶液時 , 若線路中通過 1 mol 電子時 , 則陰極析出12 mol H2, 陽極析出12 mol Cl2, 同時得到1 mol NaOH . 課堂互動講練 粗鹽精制 精制食鹽水時經(jīng)常加入 Na2CO NaOH、 BaCl2等，使雜質(zhì)成為沉淀過濾除去，然后加入鹽酸調(diào)節(jié)鹽水的 pH。例如： 加入 Na2CO3溶液以除去 Ca2 ＋： Ca2 ＋＋ CO2 －3== =CaCO3↓ 加入 NaOH 溶液以除去 Mg2 ＋、 Fe3 ＋等： Mg2 ＋＋ 2OH－== =Mg(OH)2↓ Fe3 ＋＋ 3OH－== =F e(OH)3↓ 為了除去 SO2 －4, 可以先加入 BaCl2溶液 , 然后再加入Na2CO3溶液 ,以除去過量的 B a2 ＋: Ba2 ＋＋ SO2 －4== =BaS O4↓ , CO2 －3＋ Ba2 ＋== =BaCO3↓ . 這樣處理后的鹽水仍含有一些 Ca2＋ 、 Mg2＋ 等金屬離子，由于這些陽離子在堿性環(huán)境中會生成沉淀，損壞離子交換膜，因此該鹽水還需送入陽離子交換塔，進一步通過陽離子交換樹脂除去 Ca2＋ 、Mg2＋ 等。這時的精制鹽水就可以送往電解槽中進行電解了。 為除去粗鹽中的 Ca2＋ 、 Cu2＋ 、 Mg2＋ 、 Fe3＋ 、SO以及泥沙等雜質(zhì) ,某同學設(shè)計了一種制備精鹽的實驗方案 ,步驟如下 (用于沉淀的試劑稍過量 ): 例 1 (1)判斷 BaCl2已過量的方法是 _________________________________________. (2)第 ④ 步中 ,相關(guān)的離子方程式是 __________________________________________. (3)若先用鹽酸調(diào) pH再過濾 ,將對實驗結(jié)果產(chǎn)生影響 ,其原因是 ___________________________________. (4)為檢驗精鹽純度 ,需配制 150 mL molL－ 1 NaCl(精鹽 )溶液 ,上圖是該同學轉(zhuǎn)移溶液的示意圖 ,圖中的錯誤是 _____________________________. 【解析】 加入 BaCl NaOH、 Na2CO3等沉淀劑后 ,產(chǎn)生 BaSO Mg(OH) BaCO CaCO3等沉淀 ,還有過量 Na2CO3,需加入 HCl使 Na2CO3轉(zhuǎn)變成 HCl再過濾 ,Mg(OH) BaCOCaCO3都可能溶解 ,造成產(chǎn)品純度不高 . 【答案】 (1) 取第 ② 步后的上層清液 1 ～ 2 滴于點滴板上 , 再滴入 1 ～ 2 滴 BaC l2溶液 ,若溶液未變渾濁則表明 BaC l2已過量 (2)Ca2 ＋＋ CO2 －3== =Ca CO3↓ 。
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